아리트모미터
Arithmometer아리트모메르트르(Arithmometer) 또는 아리트모메르트르(Arithmometer)는 사무실 환경에서 매일 사용할 수 있을 만큼 충분히 강력하고 신뢰할 수 있는 최초의 디지털 기계식 계산기였다. 이 계산기는 직접 두 숫자를 더하고 뺄 수 있으며, 그 결과를 위해 이동식 축전지를 사용함으로써 긴 곱셈과 구분을 효과적으로 수행할 수 있다.
1820년[1] Thomas de Colmar에 의해 프랑스에서 특허를 받고 1851년부터[2] 1915년까지 제조된 이 계산기는 상업적으로 성공한 최초의 기계식 계산기가 되었다.[citation needed][3] 튼튼한 디자인은 신뢰성과 정확성에[4] 대한 강한 평판을 주었고, 19세기 후반에 일어난 인간 컴퓨터에서 계산기로의 이동에 있어 중요한 역할을 했다.[5]
1851년[2] 그것의 생산 데뷔는 기계 계산기 산업을[3] 시작했는데, 이 산업은 결국 1970년대까지 수백만 대의 기계를 만들었다. 1851년부터 1890년까지 40년 동안 아릿미터는 상업용 생산에서 유일한 기계식 계산기였고, 전 세계에 판매되었다.[6] 이 기간의 후반부에 두 회사가 아리미터의 복제품을 제조하기 시작했다. 1878년에 시작된 독일 출신 Burkhardt와 1883년에 시작된 영국의 Layton. 결국 약 20개의 유럽 회사들은 제1차 세계대전이 시작될 때까지 아리미터의 복제품을 만들었다.
진화
솔루션 검색: 1820–1851
이 시기의 아릿미터는 4개의 작동 기계였다; 입력 슬라이더에 새겨진 승수는 리본만 잡아당기면 한 자리 승수를 곱할 수 있었다(크랭크 손잡이로 빠르게 대체). 그것은 복잡한 설계였고[7] 매우 적은 수의 기계들이 만들어졌다. 게다가, 1822년과 1844년 사이에 어떤 기계도 만들어지지 않았다.
22년의 이러한 공백은 영국 정부가 찰스 배비지의 차이엔진 설계에 자금을 지원한 기간과 거의 정확히 일치하는데, 이 기간은 서류상으로는 아릿미터보다 훨씬 정교했지만, 지금은 끝내지 못했다.[8]
1844년 토머스는 새로 만들어진 'Miscellous 측정 도구, 카운터, 계산 기계'의 범주에 있는 박람회에서 자신의 기계를 다시 소개했지만 명예로운 언급만 받았다.[9]
그는 1848년에 그 기계의 개발을 재개했다. 1850년, 마케팅 노력의 일환으로 토마스는 유럽의 왕관 수장들에게 준 정교한 볼레 마케트리 박스로 몇 개의 기계를 만들었다. 그는 1849년에서 1851년 사이에 2개의 특허와 2개의 추가 특허를 출원했다.[1]
산업 창출: 1851–1887
승수를 제거하여 아리츠모미터는 단순한 덧셈 기계로 만들었지만, 색인화된 축전지로 사용되는 이동 마차 덕분에 운영자 통제 하에 쉬운 곱셈과 나눗셈을 할 수 있었다. 1851년의[10] 대전시회에서 영국에 소개되었고 1851년에 진정한 산업 생산이 시작되었다.[2]
각각의 기계에는 일련번호가 부여되었고 사용자 설명서가 인쇄되었다. 처음에 토마스는 기계들을 용량별로 구분하여 같은 일련번호를 다른 용량의 기계에 부여했다. 이것은 1863년에 수정되었고 각 기계에는 500의 일련번호로 시작하는 고유의 일련번호가 부여되었다.[11]
일부 기계의 지속적인 사용으로 인해 1856년에 적절한 수리가 주어졌던 약한 운반 메커니즘과 크랭크 핸들이 너무 빨리 회전할 때 라이프니즈 실린더의 과다 회전과 같은 일부 사소한 설계 결함을 노출시켰고, 이는 몰타 십자 기계의 추가에 의해 보정되었다.[12]
이러한 모든 혁신을 다루는 특허는 1865년에 제출되었다.[1] 그것의 신뢰성과 정확성 때문에, 전 세계의 관공서, 은행, 관측소, 그리고 기업들은 매일의 운영에 아릿미터기를 사용하기 시작했다. 1872년경,[13] 기계 이력을 계산하는 데 있어서 처음으로, 제조된 전체 기계 수는 1,000대를 넘어섰다. 대회 20년 전인 1880년, 마차를 자동으로 이동하는 메커니즘이 특허되어 일부 기계에 설치되었지만,[14] 생산 모델에는 통합되지 않았다.
황금시대: 1887-1915
루이 페이언과 후에 그의 미망인의 관리하에 경사진 메커니즘, 탈착식 상단, 읽기 쉬운 커서 및 결과 창, 그리고 보다 빠른 리제로잉 메커니즘 등 많은 개선이 도입되었다.
그 기간 동안 독일과 영국에서 많은 복제 생산자들이 출현했다. 결국 20개의 독립된 회사가 아리츠미터의 복제품을 제조했다. 이 회사들은 모두 유럽에 본사를 두고 있었지만 전 세계에 그들의 기계를 팔았다.
기본 설계는 그대로 유지되었다; 그리고 꼭대기에서 50년이 지난 후, 아릿미터는 기계 계산기 산업에서 우위를 잃었다. 1890년, 아리츠모미터는 여전히 세계에서 가장 많이 생산된 기계식 계산기였지만, 10년이 지난 1900년까지 미국에서 4대의 기계, 컴프토미터와 버로우의 덧셈기[15], 러시아의 오드너의 아리츠모미터[16], 독일의 브룬스비가가 제조된 기계량의 그것을 통과시켰다.
아리츠미터의 생산은 제1차 세계 대전 중인 1915년에 중단되었다.
1915년 이 사업을 사들인 알퐁스 다라스는 전쟁 후 많은 부족과 자격 있는 노동자의 부족으로 인해 제조를 재개할 수 없었다.[17]
레거시
최초의 대량 판매되고 널리 복사된 최초의 계산기였기 때문에, 그 디자인은 기계식 계산기 산업의 출발점을 나타내는데, 그것은 전자 계산기 산업으로 발전했고, 그리고 상업화된 최초의 마이크로프로세서의 우발적인 설계를 통해, 인텔 4004는, 부시콤의 계산기 중 하나를 위한 것이다. 1971년에 상업적으로 이용 가능한 최초의 개인용 컴퓨터인 Altair를 1975년에 이끌었다.
그것의 사용자 인터페이스는 기계 계산기 산업이 지속된 120년 동안 내내 사용되었다. 처음에는 클론을, 다음에는 오드너 아릿미터와 클론을 사용했는데, 이는 핀휠 시스템을 사용하면서도 정확히 동일한 사용자 인터페이스를 가진 아릿미터의[18] 재설계였다.
수년에 걸쳐, 아리트모미터 또는 그것의 일부라는 용어는 오드너의 아리트모미터, 아리트마우렐 또는 컴프토미터와 같은 많은 다른 기계들과 1940년대의 몇몇 휴대용 포켓 계산기에 사용되었다. Burroughs 회사는 1886년에 American Arithmometer Company로 시작했다. 1920년대까지 그것은 버크하르트, 레이튼, 작센, 그라베르, 피어리스, 메르세데스-유클리드, XxX, 아르키메데스 등과 같은 토마스의 복제품을 제조하는 약 20개의 독립 회사들과 함께 그것의 디자인에 근거한 모든 기계의 총칭이 되었다.
역사
디자인
토머스는 1818년[19] 프랑스 육군에서 복무하면서 기계 작업을 시작했는데, 그곳에서 많은 계산을 해야 했다. 그는 라이프니츠의 계단식 계산기와 파스칼의 계산기와 같은 이전의 기계식 계산기의 원리를 이용했다. 그는 1820년 11월 18일에 특허를 얻었다.[1]
이 기계는 리본만 잡아당기면 입력 슬라이더에 입력된 곱셈기에 한 자릿수 곱셈을 하고 9의 곱셈법을 사용해 빼는 진정한 곱셈을 구현했다. 이 두 가지 특징은 모두 후기 설계에서 삭제될 것이다.
퍼스트 머신
최초의 기계는 파리의 시계 제작자인 데브린이 만들었고, 만드는 데 1년이 걸렸다. 하지만, 그것을 작동시키기 위해서, 그는 특허를 받은 디자인을 상당히 많이 수정해야만 했다. 1821년 12월 26일, 소시에떼 엥커버리 국립산업위원회는 이 기계를 검토하여 매우 긍정적인 보고서를 발표했다.[20] 이번에 유일하게 알려진 시제품은 워싱턴 D.C.의 스미스소니언 연구소에 전시된 1822 기계뿐이다.
생산
제조업은 1851년에[2] 시작되어 1915년경에 끝났다. 이 60년 동안 만들어진 기계는 약 5,500대였다. 생산량의 40%는 프랑스에서 판매되었고 나머지는 수출되었다.[13]
제조는 다음과 같은 방법으로 관리되었다.
- 토마스 드 콜마르 자신은 1870년 사망할 때까지, 그 후 그의 아들 토마스 드 보자노가 1881년까지, 그리고 1887년까지 그의 손자 드 란시가 1887년까지 사망하였다. 마이스 데브린(1820), 피올레인(1848), 호아트(1850), 루이 페이엔(1875년경)은 기계를 만드는 데 책임이 있는 엔지니어였다. 이 시기에 제작된 기계는 모두 토마스 드 콜마르라는 로고가 붙어 있다.
- Louis Payen은 1887년에 사업을 샀고 1902년에 그가 죽을 때까지 이 모든 기계들은 L 로고를 가지고 있다. 페인.
- Veuve (widow) 남편의 죽음으로 사업을 넘겨받아 1915년 L 로고를 달고 팔았던 페이언. 페인, 뷰브 L. 페이언과 VLP. Alphonse Darras는 이 기계들의 대부분을 만들었다.
- 1915년에 그 사업을 인수하여 마지막 기계를 제조한 알퐁스 다라스. 그는 A와 D가 서로 얽힌 글자로 만든 로고를 붙여 L. Payen 로고로 돌아갔다.
제조 초기 토마스는 기계들을 용량별로 구분하여 같은 일련번호를 다른 용량의 기계에 부여했다. 그는 1863년에 이것을 수정하여 모든 기계에 500의 일련번호로 시작하는 고유의 일련번호를 부여했다. 200~500번 사이 일련번호가 적힌 기계가 없는 이유다.
1863년부터 1907년까지 일련번호는 그 후, 1907년 급속 영점화 메커니즘을 특허를 얻은 후 연속 (500에서 4000까지)되었다. 페인은 500(구식 계략으로 만든 아리츠미터의 수)에서 새로운 번호 매기기 시작했으며, 1915년 알퐁스 다라스에게 사업을 팔았을 때 1700번이었다. Alphonse Darras는 이전 일련 번호로 돌아갔다(Veuve L에 의해 만들어진 대략적인 기계 수를 추가하는 동안). 페인) 및 5500에서 다시 시작.
사용 편의성 및 속도 향상
신사의 잡지에 1857년 1월에 발표된 기사는 그것을 가장 잘 묘사하고 있다.
M. 토마스의 아리스미터는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈뿐만 아니라 제곱근 추출, 비자발성, 삼각형 분해능 등과 같은 훨씬 복잡한 작업에 최소한의 문제나 오차의 가능성 없이 사용될 수 있다.
8자리 8자리 8자리 곱하기 18초, 16자리 8자리 24초, 1분 4분의 1이면 16자리 제곱근을 추출할 수 있으며 계산의 정확성도 증명할 수 있다.
그러나 이 기구의 작동은 가장 간단하다. 너트 스크루를 올리거나 내리는 것, 윈치를 몇 번 돌리는 것, 그리고 버튼 하나로 금속판을 왼쪽에서 오른쪽으로, 또는 오른쪽에서 왼쪽으로 미끄러지는 것이 모든 비밀이다.
단순히 인간의 지능의 조작을 재현하는 것이 아니라, 아리츠미터는 그 지능을 조작의 필요성에서 해방시킨다. 이 악기는 그것에 지시된 응답을 반복하는 대신, 질문을 하는 사람에게 즉시 적절한 대답을 지시한다.
물질적 효과를 내는 것이 아니라, 세계의 모든 계산기를 거스르는 신속성과 무정성으로 가장 어렵고 복잡한 산술 연산을 생각하고, 반영하고, 사유하고, 계산하고, 실행하는 물질이다.
게다가 아리츠미터는 부피가 거의 없고 휴대하기 쉬운 단순한 악기다. 그것은 이미 고용에 의해 상당한 경제가 실현되는 많은 대형 금융업소에서 사용되고 있다.
그것은 곧 없어서는 안 될 것으로 여겨질 것이며, 종래에는 궁궐에서만 볼 수 있었던 시계처럼 일반적으로 사용되어 지금은 모든 오두막집에 있다.[21]
모델
다양한 모델의 용량은 10, 12, 16, 20자리 숫자로, 100억에서 100조까지 다양했다. 이 범위 밖에 두 대의 기계만 제작되었다.
- 최초의 프로토타입(1822 기계)은 1820년 특허에[1] 기술된 기계가 8자리 기계임에도 불구하고 용량이 6자리였다.
- 용량이 30자리인 피아노 아릿미터는 최대 1조(마이너스 1)의 숫자를 허용하며, 1855년 파리 박람회를 위해 제작되었으며 현재 IBM의 기계식 계산기 컬렉션의 일부가 되었다.[22] 쥘 베른은 20세기의 그의 소설 파리에서 파스칼과 토마스 드 콜마르를 언급한 후 기계적인 계산기를 이야기하기 때문에 이 기계에 상당히 감명받았을 것이다. 그는 그것을 연주할 수 있는 모든 사람에게 즉각적으로 답을 전달할 열쇠 자판이 달린 거대한 피아노가 될 것이다.[23]
마지막 10자리 아릿수계는 1863년에 일련번호 500-549로 건설되었다. 이 후 가장 작은 기계는 12자리 숫자의 기계였다.
용량에 관계없이 모든 기계는 너비가 약 7인치(18cm), 높이가 4~6인치(10~15cm)에 이른다(가장 큰 기계는 경사진 메커니즘이 있다). 20자리 기계는 2피트 4인치(70cm) 길이에 10자리 기계는 1피트 6인치(45cm) 길이였다.
가격
1853년 12자릿수의 아리트미터가 300프랑에 팔렸는데, 이는 로그북의 30배, 1종 우표(20프랑스 센트)의 1500배에 달하는 가격이었지만, 로그북과는 달리 특별한 자격요건 없이 운영자가 몇 시간 동안 사용할 수 있을 정도로 간단했다.[24]
1855년에 발행된 잡지에서 가져온 광고에 의하면 10자리 기계는 250프랑에, 16자리 기계는 500프랑에 팔렸다.[25]
개발비
1856년, 토마스 드 콜마는 그가 자신의 발명을 완성한 30년 동안 자신의 돈 30만 프랑을 썼다고 추정했다.[26]
물리적 설계
아릿모미터(arithmometer)는 참나무나 마호가니(mahogany)로 만든 나무상자에 들어 있는 놋쇠 악기로서, 가장 오래된 것(고체 또는 베니어)은 흑단(benony)이다. 악기 자체가 두 부분으로 나뉜다.
입력 – 제어 – 실행
하단부는 피연산자의 값을 입력하는 데 사용되는 슬라이더 세트로 구성된다. 그 왼쪽에는 제어 레버가 있어 현재 작동, 즉 Addition/Addition 또는 Subtraction/Option/Division을 선택할 수 있다. 슬라이더 오른쪽에 위치한 크랭크는 제어 레버가 선택한 작동을 실행하는 데 사용된다.
출력 – 축전지
상단 부분은 디스플레이 레지스터 2개와 리셋 버튼 2개로 구성된 이동식 캐리지다. 상단 표시장치 레지스터는 이전 작동의 결과를 보유하며 현재 작동의 축전지 역할을 한다. 각 명령은 슬라이더 바로 위에 있는 축전지의 부분에 슬라이더에 새겨진 숫자를 추가하거나 뺀다. 낮은 표시장치 레지스터는 각 지수에서 수행된 작업 수를 계수하므로 곱셈 끝에는 승수를 표시하고 눈금 끝에는 몫을 표시한다.
축전지의 각 번호는 축전지 바로 아래에 위치한 노브로 개별적으로 설정할 수 있다. 이 기능은 작동 카운터 레지스터의 경우 선택 사항이다.
축전지와 결과 카운터는 한 번에 콘텐츠를 재설정하는 데 사용되는 두 개의 버튼 사이에 있다. 왼쪽 버튼은 축전지를 재설정하고, 오른쪽 버튼은 작동 카운터를 재설정한다. 이 버튼은 캐리지를 들어올리고 미끄러질 때 손잡이로도 사용된다.
아리츠모미터의 라이프니즈 휠
측면의 애니메이션은 9개의 발가락이 달린 라이프니즈 바퀴와 빨간색 세는 바퀴를 보여준다. 계산 휠은 회전할 때마다 톱니 3개와 맞물리게 배치되므로 회전할 때마다 카운터에서 3을 더하거나 빼게 된다.
아리츠모미터의 컴퓨팅 엔진은 크랭크 핸들에 연결된 일련의 라이프니즈 휠을 가지고 있다. 크랭크 핸들의 각 회전은 모든 라이프니즈 휠을 한 바퀴 완전히 회전시킨다. 입력 슬라이더는 셀링 휠을 위아래로 움직이며, 이 휠은 스스로 운반 메커니즘에 의해 연결된다.
아리미터에서 라이프니즈 바퀴는 항상 같은 방향으로 회전한다. 덧셈과 뺄셈의 차이는 실행 레버에 의해 작동되고 이동식 디스플레이 캐리지에 위치한 리버너에 의해 달성된다.
운영
상단 캐리지 슬라이딩
먼저 가장자리에 위치한 재설정 버튼을 사용하여 캐리지를 들어올린 다음 밀어 넣으십시오. 마차는 처음에 오른쪽으로만 이동할 수 있다. 원하는 색인(원, 수십, 수백, ...) 위에 있을 때 해제하십시오.
디스플레이 재설정
먼저 가장자리에 위치한 재설정 버튼을 사용하여 캐리지를 들어올린 다음, 디스플레이 레지스터를 재설정하려면 캐리지를 돌리십시오. 왼쪽 버튼은 축전지를 재설정하고, 오른쪽 버튼은 작동 카운터를 재설정한다.
덧셈
제어 레버를 Addition/Addition으로 설정하고 디스플레이 레지스터를 재설정하십시오. 실행 레버의 각 회전은 슬라이더에서 축전지에 번호를 추가한다. 따라서 첫 번째 번호를 입력하고 레버를 한 번 돌린 다음(이 번호가 0으로 추가됨) 두 번째 번호를 입력하고 레버를 한 번 더 돌리십시오.
곱하기
제어 레버를 Addition/Addition으로 설정하고 디스플레이 레지스터를 재설정하십시오. 921을 328로 곱하려면 먼저 입력 슬라이더에 921을 입력한 다음 실행 레버를 8회 돌리십시오. 축열조는 7,368번이고 운전 카운터는 8번이다. 이제 마차를 오른쪽으로 한 번 옮기고 레버를 두 번 돌리면 축전지는 25,788번, 조작 카운터는 28번이다. 캐리지를 마지막으로 오른쪽으로 한 번 이동하고 레버를 3번 돌리면 302,088 제품이 축전지에 나타나고 작동 카운터에 승수 328이 표시된다.
뺄셈
컨트롤 레버를 Subtraction/Division으로 설정하십시오. 캐리지를 들어 올린 다음 디스플레이 레지스터를 재설정하고 해당 노브를 사용하여 우측 맞춤 미니언드를 축전지에 입력하십시오. 캐리지를 기본 위치로 내린 다음 하위 레이더를 입력 슬라이더에 설정하고 실행 레버를 한 번 돌리십시오.
정수분할
제어 레버를 Subtraction/Division으로 설정하고 Divisor를 입력 슬라이더에 설치하십시오. 캐리지가 올라간 상태에서 해당 노브를 사용하여 디스플레이 레지스터를 재설정하고, 배당금을 오른쪽 맞춤으로 설정하고, 배당금에서 가장 높은 숫자가 디비저의 가장 높은 숫자에 해당하도록 캐리지를 이동시킨다. 캐리지를 내린 다음 디비저 위에 위치한 숫자가 디비저보다 적을 때까지 필요한 만큼 실행 레버를 돌린 다음, 캐리지를 왼쪽으로 한 번 옮기고 캐리지가 기본 위치로 되돌아가고 축전지의 숫자가 디비저보다 적을 때까지 이 작업을 반복한다. 나머지 부분은 축전지에 남겨진 것이 될 것이다.
십진분할
소수점 눈금 정확도를 높이기 위해 배당금 오른쪽에 필요한 만큼의 0을 추가하되, 여전히 정당하게 입력한 다음 정수 눈금으로 진행한다. 시세를 읽을 때 소수점이 어디에 있는지 아는 것이 중요하다(일부 마커, 최초의 아이보리, 그 다음 금속은 보통 기계와 함께 판매되어 이러한 목적으로 사용되었다).
변형
1885년 영국 핼리팩스의 조셉 에드먼슨은 그의 '순환 계산기' 즉 본질적으로 직선 슬라이딩 캐리지 대신 원형 캐리지(슬라이드가 반경방향으로 배열됨)를 가진 20자리 아릿미터의 특허를 얻었다. 이것의 한 가지 이점은 높은 소수 자릿수를 사용할 때 케이스를 한쪽에 늘어뜨리는 대신 마차가 항상 기계의 (현대 용어를 사용하기 위해) 발자취 안에 있다는 것이다. 또 하나는 마차 둘레의 절반을 사용하여 열 곳까지 계산한 다음 마차를 180° 회전시킬 수 있다는 것이었다. 계산 결과는 틀에 장착된 황동 프롱을 통해 제자리에 고정되었고, 슬라이더와 정렬된 새로운 표시창 세트를 사용하여 완전히 새로운 계산을 하는 동안 거기에 남겨둘 수 있었다. 따라서 그 기계는 초보적인 기억력을 가지고 있다고 할 수 있었다. 사진 및 설명은 Rechenmaschinen-Iustrated 웹 사이트(아래 외부 링크)를 참조하십시오.
참고 항목
- 시스템 추가 중
- 콤프토미터
- 차이엔진
- 네이피어의 뼈
- 파스칼린
- 슬라이드 규칙
- Z1(컴퓨터)
- Odhner Arithmometer - 아릿미터에서 영감을 얻은 핀휠 계산기
- Curta—아릿미터의 더 낮은 후손
메모들
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참조
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- 피터 그레이, M의 아릿미터에. 토마스 (de Colmar) 와 생명연계표 건설에 대한 그것의 적용, C&E Layton, 1874.
외부 링크
위키미디어 커먼스의 아리츠모미터 관련 매체- Arithmometre.org – 메인 페이지 – 전체 기록 및 모델 정보
- Arithmometre.org – 클론 – 아릿미터 복제 제조업체 목록
- ami19.org – 19세기 기계식 계산기에 관한 특허 및 기사를 위한 훌륭한 사이트
- Arithmometer 카운트 만들기 – 기계에 대한 심층적 연구
- Rechenmaschinen-Ilustated – 기계식 계산기의 대형 디스플레이
- Arithmometer의 작동 방식 - Arithmometer 계산기의 설계와 작동을 설명하는 세부 애니메이션.